Заняття № 11

Тема. Клітинні мембрани: хімічний склад, будова і функції.

Мета: розглянути особливості будови клітинних мембран і механізми транспорту речовин крізь них.

Література: Загальна біологія: (Підруч. для учнів 10-11 кл. серед. загальноосвіт. шк.) М.Є.Кучеренко та інш. – К.: Генеза, 2000. – 464с. § 10.

л.2. Тагліна О.В. Біологія. 10 кл. (рівень стандарту, академічний рівень). Підруч. для загальноосв. навч. закл. – Х.: Вид-во «Ранок», 2010. – 256с.: іл.

План

1.Загальна характеристика клітинних мембран.

2. Хімічний склад мембран.

3. Функції мембран.

4. Транспорт речовин через мембрани.

1. Усі клітини сформовані системою мембран, які забезпечують взаємодію клітин між собою та з навколишнім середовищем. Клітини еукаріот оточені плазматичною мембраною. У біологічних мембранах відбуваються процеси, пов’язані зі сприйманням і передачею інформації, що надходить із довкілля, формуванням і передачею збудження, перетворенням енергії та іншими проявами життя.

2. Нині загальноприйнятою є модель мозаїчної будови мембран. Відповідно до цих уявлень біологічна мембрана утворена двома рядами ліпідів, у які на різну глибину із зовнішнього і внутрішнього боку занурені численні різноманітні молекули білків. До зовнішнього боку мембран можуть прикріплюватися вуглеводневі компоненти. Зовнішню частину кожного із шарів ліпідів утворюють їх гідрофільні головки, а внутрішню – гідрофобні хвости. Дві сторони мембрани можуть відрізнятися між собою за складом і властивостями. Більша частина мембранних ліпідів належить до фосфоліпідів. Саме вони надають обом шарам мембрани «рухливих» властивостей – можливість молекул мембранних ліпідів і білків відносно вільно переміщуватися в межах мембрани Таким чином мембрани складаються з ліпідів, поверхневих та внутрішніх білків та вуглеводів. Молекули білків і ліпідів рухливі, що забезпечує динамічність плазматичної мембрани. Товщина плазматичної мембрани близько 10 нм.

3. Функції мембран:

1. Бар’єр, що відокремлює внутрішній вміст клітини від зовнішнього середовища.

2. Пропускає в клітину або з неї різні речовини, маючи властивість напівпроникності.

3. Рецепторна (розпізнавання хімічних речовин, фізичних чинників).

4. Забезпечує зв’язок між клітинами в тканинах багатоклітинних організмів.

Мембрани є бар’єрами з вибірковою проникністю, які регулюють обмін речовин між клітиною й навколишнім середовищем, а також між окремими компонентами всередині клітини. Бар’єрні функції мембран виконують, у першу чергу, ліпіди.

Більшу частину транспортних функцій виконують білки. Вони можуть

утворювати в мембрані наскрізні канали або транспортувати деякі речовини у зв’язаному вигляді.

4. Транспорт через мембрану здійснюється за рахунок дифузії (за градієнтом концентрації) або активного переносу (проти градієнту концентрації) з витратою енергії.

Дифузія – це процес, за якого речовини проникають крізь мембрани через певні ділянки або пори внаслідок хаотичного теплового руху молекул без витрати енергії. Дифузія різних речовин через мембрану залежить від її проникності для них.

Вибірковість проникнення речовин через мембрани забезпечує процес пасивного транспорту. Існує кілька механізмів пасивного транспорту:

- транспорт речовин з участю рухомих білків-переносників, які на одній поверхні мембрани приєднують транспортовану речовину, а на іншій вона звільняється;

- Перенесення речовин за рахунок зміни конфігурації внутрішніх білків, що перетинають мембрану, наприклад, коли молекула білка повертається навколо своєї осі.

Пасивний транспорт, як і дифузія, триває до того моменту, поки не зрівня-ються концентрації речовин зовні та всередині клітини.

Активний транспорт речовин через біологічні мембрани пов’язан з витратами енергії. Її джерелом може бути енергія, яка звільняється при розщепленні молекул АТФ.

Великі молекули крізь мембрани не проходять. Вони надходять в клітину в результаті фагоцитозу і піноцитозу.

Фагоцитоз – це захоплення і поглинання великих часток.

Піноцетоз – процес захоплення і поглинання крапельок рідини з розчине-ними в ній речовинами.

Міністерство аграрної політики та продовольства України

Ізмаїльський технікум механізації і електрифікації сільського господарства

«Затверджую»

Заступник директора з НР

_________

«___» ________ 2013 р.